Строение ретиноидов (слева) и бета-каротина (справа)
Биохимические функции
Регуляция экспрессии генов. Ретиноевая кислота служит лигандом для суперсемейства ядерных рецепторов, к числу которых относятся рецепторы к стероидным гормонам (кортизол, тестостерон), к витамину D, трийодтиронину, простагландинам, к транскрипционным факторам.
Таким образом, эта кислота необходима для экспрессии генов, участвующих в реакции клетки на гормон и ростовые стимулы. В результате ретиноевая кислота: регулирует нормальный рост и дифференцировку клеток эмбриона и молодого организма, стимулирует деление и дифференцировку быстро делящихся тканей – хряща, костной ткани, сперматогенного эпителия, плаценты, эпителия кожи, слизистых оболочек, клеток иммунной системы.
Механизм участия ретиноевой кислоты в регуляции роста, деления и дифференцировки клеток
Участие в фотохимическом акте зрения. Ретиналь в комплексе с белком опсином формирует зрительный пигмент родопсин, который находится в клетках сетчатки глаза, отвечающих за черно-белое сумеречное зрение ("палочки").
При попадании кванта света на молекулу родопсина последний распадается на опсин и алло-транс-ретиналь. При этом в мембране генерируется электрический сигнал, идущий в зрительный центр головного мозга. В дальнейшем под влиянием ферментов алло-трансретиналь превращается в 11-цис-ретиналь и связывается с опсином, снова образуя родопсин.
Фотохимический акт зрения
Антиоксидантная функция. Благодаря наличию двойных связей в изопреновой цепи витамин осуществляет нейтрализацию свободных кислородных радикалов, особенно эта функция проявляется у каротиноидов.
Гиповитаминоз. Причина. Помимо пищевой недостаточности, причиной гиповитаминоза А может быть:
нехватка витаминов Е и С, защищающих ретинол от окисления,
снижение функции щитовидной железы (гипотиреоз), т.к. в кишечнике и печени превращение каротиноидов в витамин А катализируют железо содержащие ферменты (например, β-каротин-диоксигеназа), активируемые тиреоидными гормонами.
Клиническая картина.
Стерильность – желтое тело беременности накапливает каротиноиды β- каротин и лютеин. Вероятно, они несут антиоксидантную нагрузку, обеспечивая жизнеспособность и нормальное функционирование желтого тела.
При сильном гиповитаминозе и авитаминозе происходит нарушение темновой адаптации – куриная слепота;
Задержка роста, похудание, истощение;
Специфические поражения глаз, слизистых оболочек, кожи: кожа – гиперкератоз (пролиферация и патологическое ороговение кожи, сухость и шелушение – т.н. "жабья кожа") приводит к вторичным гнойным процессам, глаза – ороговение эпителия слезного канала (ксерофтальмия) приводит к его закупорке, это порождает, во-первых, сухость роговой оболочки глаза, т.к. нет слезы, во-вторых, влечет за собой воспаление роговой оболочки из-за отсутствия лизоцима (антибактериального фермента слезы).
Гипервитаминоз. Причина. Избыточный прием витамина А с витаминными препаратами и, реже, с пищей.
Клиническая картина. Острое отравление сопровождается головной болью, тошнотой, слабостью, ступором, отеком соска зрительного нерва (вследствие ликворной гипертензии), может повышаться температура. При хроническом отравлении нарушается пищеварение, исчезает аппетит, наступает потеря веса тела, снижается активность сальных желез кожи и развивается сухой дерматит, ломкость костей.
Лекарственные формы: Ретинолацетат, ретинолпальмитат (функциональная ОН-группа защищена жирными кислотами).